智能型拱桥吊杆更换系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能型拱桥吊杆更换系统，其包括中央控制系统；液压驱动装置，所述中央控制系统控制所述液压驱动装置工作；张拉油缸装置，所述液压驱动装置为所述张拉油缸装置提供液压油；监测组件，所述监测组件与中央控制系统通信连接，所述监测组件用于监测拱桥的性能数据，并传输给所述中央控制系统。该发明专利技术可实现新旧吊杆与临时承载体系两次内力的无级连续转化，位移变化控制精准且曲线圆滑；具有全过程数据采集自动化、数据分析控制智能化、位移与力的控制精准化，并记录和输出监控数据文件；该发明专利技术适用于桥面交通通行状态下的吊杆更换，液压系统时时稳压补偿，作为临时阻尼器保障桥梁结构安全；且可多台设备并联，同步更换多根吊杆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能型拱桥吊杆更换系统。
技术介绍
近年来，下承式系杆拱桥因具有结构受力合理、造价经济、桥型美观、与周围环境协调性好等优点，从而在城市道路桥梁建设中得到广泛应用。然而系杆拱桥的主要承载构件——吊杆，受限于材料特性、加工工艺、施工质量、运营养护等多种原因，实际使用寿命往往在12～18年之间，故我国先期建设的系杆拱桥也陆续进入吊杆更换的第一个周期。目前系杆拱桥吊杆更换的方法主要采用临时吊杆，在需要更换的吊杆周围设置临时吊杆。临时吊杆与原吊杆采用相同的方式连接。这样操作不仅工序多、操作不方便，耗时长，且成本高，劳动强度大。而且，在更换吊杆时，无法同时更换多根；且在更换时无法正常使用拱桥，影响交通正常通行，施工非常不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种智能型拱桥吊杆更换系统。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种智能型拱桥吊杆更换系统，其特征在于，包括：中央控制系统；液压驱动装置，所述中央控制系统控制所述液压驱动装置工作；张拉油缸装置，所述液压驱动装置为所述张拉油缸装置提供液压油；监测组件，所述监测组件与中央控制系统通信连接，所述监测组件用于监测拱桥的性能数据，并传输给所述中央控制系统。根据本专利技术的一个实施例，所述液压驱动装置包括液压油箱、液压控制阀、伺服电机驱动泵和控制器；所述液压油箱通过出油管路和回油管路与所述张拉油缸装置连通；所述伺服电机驱动泵受所述控制器控制工作，将所述液压油箱中的液压油输送至所述张拉油缸装置；所述液压控制阀控制所述出油管路和所述回油管路。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器为可编程逻辑控制器。根据本专利技术的一个实施例，所述张拉油缸装置为双控油缸，伸缩双向受液压油驱动工作。根据本专利技术的一个实施例，所述张拉油缸装置为张拉千斤顶和/或稳压千斤顶。根据本专利技术的一个实施例，所述监测组件包括多个静力水准仪，多个静力水准仪通过连通管连通。根据本专利技术的一个实施例，还包括数据采集仪，所述数据采集仪与所述中央控制系统通信连接；所述监测组件与所述数据采集仪通过有线或无线通信连接；所述数据采集仪收集所述监测组件采集的数据，传输给所述中央控制系统。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1)、该专利技术可实现新旧吊杆与临时承载体系两次内力的无级连续转化，位移变化控制精准且曲线圆滑；2)、该专利技术具有全过程数据采集自动化、数据分析控制智能化、位移与力的控制精准化，并记录和输出监控数据文件；3)、该专利技术适用于桥面交通通行状态下的吊杆更换，液压系统时时稳压补偿，作为临时阻尼器保障桥梁结构安全；4)、该专利技术可多台设备并联，对称同步更换多根吊杆。附图说明图1为本专利技术结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细的描述：如图1所示，智能型拱桥吊杆更换系统，其包括中央控制系统1、液压驱动装置，张拉油缸装置和监测组件。所述液压驱动装置包括液压油箱2、液压控制阀3、伺服电机驱动泵4和控制器5；所述液压油箱2通过出油管路6和回油管路7与所述张拉油缸装置连通。所述伺服电机驱动泵4受所述控制器5控制工作，将所述液压油箱2中的液压油输送至所述张拉油缸装置；所述液压控制阀3控制所述出油管路6和所述回油管路6。中央控制系统1通过控制器5伺服电机驱动泵4和液压控制阀3工作。所述控制器为可编程逻辑控制器。所述张拉油缸装置为双控油缸，伸缩双向受液压油驱动工作。所述张拉油缸装置为张拉千斤顶9和/或稳压千斤顶8。稳压千斤顶8用于牵拉临时吊杆，使临时吊杆代替需更换的吊杆牵拉桥面板。张拉千斤顶9用于张拉新更换的吊杆，使新更换的吊杆张力与被更换的吊杆张力相同或满足使用要求。所述监测组件与中央控制系统1通信连接，所述监测组件用于监测拱桥的性能数据，并传输给所述中央控制系统1。所述监测组件包括多个静力水准仪10，多个静力水准仪10通过连通管11连通。本专利技术还包括数据采集仪12，所述数据采集仪12与所述中央控制系统1通过通信线路13通信连接；所述静力水准仪10与所述数据采集仪12通过有线或无线通信连接；所述数据采集仪12收集所述静力水准仪10采集的数据，传输给所述中央控制系统1。本专利技术的使用方法是：一、旧吊杆拆除阶段首先将稳压千斤顶8安装在待更换吊杆的临时吊杆体系张拉端，锚固锁死后通过出油管路6、回油管路7分别与液压泵站上的油路进出口相连，形成液压回路。稳压千斤顶8用于张拉临时吊杆。根据需要，在桥梁高程控制点上布设静力水准仪10，可局部布置也可全桥布置，具体数量由控制点数确定，并在桥头基准点设置一个静力水准仪10作为高程基准；使用连通管11将所有静力水准仪10全部连接，并保障各静力水准仪10均处于量程范围内；静力水准仪10与数据采集仪12之间采用无线信号通信，数据采集仪12通过通信线路13连接至控制系统1。开启控制系统1，进行联机调试，确认液压动力组件与监测组件均与控制系统通信正常；在控制系统1的应用程序里输入初张拉力、高程变化控制范围、最终张拉力、预警值、自动终止环闭值等多项控制参数，正式施工开始后，应用程序根据监测组件采集的高程变化值和液压动力组件采集的张拉力值进行自动只能分析，并控制液压动力组件进行相应的动作反馈；控制系统1向控制器5发送指令控制伺服电机驱动泵4进行液压驱动，液压控制阀3进行液压流量调节和压力测量。人工对吊杆进行切割，旧吊杆索力减少导致桥面高程降低，静力水准仪10监测到高程变化后反馈至控制系统1，控制系统1控制液压动力组件使稳压千斤顶8进行张拉和放张，提升临时吊杆，维持桥面高程在设定范围内变化。旧吊杆全部割断后，液压动力组件环闭形成保压回路，控制系统通过环闭算法控制液压驱动装置进行补偿稳压，具有液压阻尼效果，减小桥梁受迫振动。二、新吊杆安装阶段旧吊杆拆除后，安装新吊杆，并使用张拉千斤顶9对新吊杆进行张拉、临时吊杆卸载。将张拉千斤顶9安装至新吊杆张拉端，并通过出油管路6、回油管路7分别与液压泵站上的油路进出口相连，形成液压回路。启动新吊杆张拉程序，控制系统1通过液压动力组件分别控制稳压千斤顶8放张、张拉千斤顶9张拉，以静力水准仪10监测的高程数据为控制标准，在设定的控制范围内变化，确保各高程控制点逐步恢复原有状态为基准，高程变化值处于规范及设计要求范围；张拉千斤顶9最终张拉力达到预先输入的张拉力控制值允许范围后，油路环闭，锁紧螺母完成新吊杆张拉。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1)、该专利技术可实现新旧吊杆与临时承载体系两次内力的无级连续转化，位移变化控制精准且曲线圆滑；2)、该专利技术具有全过程数据采集自动化、数据分析控制智能化、位移与力的控制精准化，并记录和输出监控数据文件；3)、该专利技术适用于桥面交通通行状态下的吊杆更换，液压系统时时稳压补偿，作为临时阻尼器保障桥梁结构安全；4)、该专利技术可多台设备并联，对称同步更换多根吊杆。以上详细描述了本专利技术的较佳具体实施例。需要注意的是，本专利技术中的实施例仅用于对本专利技术进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本专利技术保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型拱桥吊杆更换系统，其特征在于，包括：中央控制系统；液压驱动装置，所述中央控制系统控制所述液压驱动装置工作；张拉油缸装置，所述液压驱动装置为所述张拉油缸装置提供液压油；监测组件，所述监测组件与中央控制系统通信连接，所述监测组件用于监测拱桥的性能数据，并传输给所述中央控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种智能型拱桥吊杆更换系统，其特征在于，包括：中央控制系统；液压驱动装置，所述中央控制系统控制所述液压驱动装置工作；张拉油缸装置，所述液压驱动装置为所述张拉油缸装置提供液压油；监测组件，所述监测组件与中央控制系统通信连接，所述监测组件用于监测拱桥的性能数据，并传输给所述中央控制系统。2.根据权利要求1所述的智能型拱桥吊杆更换系统，其特征在于，所述液压驱动装置包括液压油箱、液压控制阀、伺服电机驱动泵和控制器；所述液压油箱通过出油管路和回油管路与所述张拉油缸装置连通；所述伺服电机驱动泵受所述控制器控制工作，将所述液压油箱中的液压油输送至所述张拉油缸装置；所述液压控制阀控制所述出油管路和所述回油管路。3.根据权利要求1所述的智能型拱桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：林鑫，杨浩，马春辉，张承善，于海萍，徐利军，楼永高，谢晓阳，张秀永，
申请(专利权)人：上海浦东新区公路建设发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31